Какие из электронных формул, отражающих строение невозбужденного атома некоторого элемента неверны:
а) 1s22s22p53s1; б) 1s22s22p6;
в) 1s22s22p63s23р63d4;
г) 1s22s22p63s23р64s2;
д) 1s22s22p63s23d2?
Почему? Атомам каких элементов отвечают правильно составленные электронные формулы?
Решение
По принципу Паули электроны в атоме должны отличаться хотя бы одним квантовым числом, поэтому в атомной орбитали (АО) могут находиться не более двух электронов, различающихся своими спинами ms = 1/2.
Максимальное число электронов в подуровне определяется по формуле 2(2l + 1), где l-орбитальное квантовое число.
На s-подуровне располагается одна квантовая ячейка на р-подуровне – три атомные орбитали (ячейки), на d-подуровне – пять АО, на f-подуровне – семь АО.
Исходя из этого, на s-подуровне максимальное число электронов может быть равно двум [2 (2 . 0 + 1) = 2], на р-подуровне – трём [2 (2 . 1 + 1) = 6], на d-подуровне - [2 (2 . 2 + 1) = 10], на f-подуровне - [2 (2 . 3 + 1) = 14].
Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям)
. Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx, где n – главное квантовое число, l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующие буквенные обозначения – s, p, d, f), х – число электронов в данном подуровне (орбитали)